大气颗粒物污染在线源解析技术——基于单颗粒质谱

目录丛书序序一序二序三前言第1章 气溶胶基础 1 1.1 气溶胶 1 1.1.1 形貌 2 1.1.2 粒径 3 1.1.3 化学组成与来源 6 1.1.4 分类 11 1.1.5 国内外污染现状 12 1.2 大气颗粒物来源解析 14 1.2.1 源解析工作的重要性 14 1.2.2 源解析技术的进展 15 1.2.3 受体源解析的特点 19 1.2.4 全国源解析现状 20 1.2.5 动态源解析方法进展 21 第2章 单颗粒质谱技术的发展与设计 24 2.1 单颗粒质谱技术发展概况 24 2.1.1 *近国际前沿进展 30 2.1.2 国产化进展 30 2.1.3 小结与展望 32 2.2 单颗粒质谱仪的设计 34 2.2.1 基本设计思路 35 2.2.2 真空进样 36 2.2.3 颗粒触发和测径 40 2.2.4 离子化 42 2.2.5 质量分析器 46 2.2.6 检测器 47 2.2.7 小结与展望 49 2.3 单颗粒质谱技术*新发展状态 50 2.3.1 颗粒进样浓缩 50 2.3.2 宽粒径范围的进样技术 52 2.3.3 分辨率提升 56 2.3.4 动态范围的提升 59 2.3.5 生物气溶胶检测 60 2.3.6 单颗粒气溶胶质谱联用技术 64 第3章 基于单颗粒质谱的动态源解析原理及方法 67 3.1 基础数据特征及分析应用 67 3.1.1 基础数据结构 67 3.1.2 数据转化 70 3.1.3 数据分析处理 75 3.1.4 数据应用 80 3.2 单颗粒质谱动态来源解析方法概要 81 3.2.1 单颗粒质谱动态来源解析的背景 81 3.2.2 单颗粒质谱动态来源解析的方法基础 83 3.2.3 单颗粒质谱动态源解析技术概述 91 3.3 源样品采集与分析 93 3.3.1 PM2.5 源类识别 93 3.3.2 PM2.5 主要排放源类确定 93 3.3.3 谱库建立原则 93 3.3.4 样品采集 94 3.3.5 样品分析 95 3.4 源成分谱库构建 96 3.4.1 源谱数据规整 97 3.4.2 源谱数据分类 97 3.4.3 源谱数据修正 97 3.4.4 源谱有效性评估及测试 97 3.5 环境空气受体监测 106 3.5. 监测点位布设 106 3.5. 仪器监测环境 106 3.5. 监测项目 107 3.5. 监测周期 107 3.5. 质量控制 107 3.6 颗粒物在线源解析 109 3.6.1 示踪离子法 109 3.6.2 相似度法 109 3.6.3 其他源解析方法 111 第4章 动态来源解析应用案例 114 4.1 污染应急及过程成因分析 115 4.1.1 单点污染成因分析 115 4.1.2 区域污染成因分析 119 4.1.3 特殊事件分析 132 4.2 重大活动保障及管控措施评估 147 4.2.1 广州市大气污染防治工作效果评估专报 147 4.2.2 G20 峰会空气质量保障 170 4.3 突发应急事故监测 181 4.3.1 实验观测与数据分析 182 4.3.2 结果与讨论 183 4.3.3 结论 184 4.4 异常点位追因溯源 185 4.4.1 在线监测 185 4.4.2 数据分析 186 4.4.3 结论 187 4.5 固定点位的长期监测和评估 187 4.5.1 近六年广州市监测站国控点年度源解析结果 188 4.5.2 近六年广州市4 站点年度源解析结果对比 189 第5章 基于单颗粒质谱的国内大气环境研究进展 191 5.1 混合状态的研究 192 5.2 基础观测研究 197 5.3 污染形成机制研究 199 5.3.1 含草酸颗粒的研究 199 5.3.2 含有机胺颗粒的研究 202 5.3.3 含碳颗粒的研究 204 5.3.4 含金属颗粒和海洋气溶胶颗粒的研究 206 5.4 重污染过程研究 207 5.4.1 京津冀地区 208 5.4.2 长三角地区 210 5.4.3 珠三角地区 212 5.4.4 其他地区 214 5.5 本章小结 216 第6章 动态来源解析展望 217 6.1 颗粒物质量及化学组分浓度在线分析仪器 217 6.1.1 颗粒物质量浓度 217 6.1.2 碳组分分析 217 6.1.3 元素分析 218 6.1.4 离子分析 219 6.2 来源解析受体模型进展 220 6.2. 传统受体模型法的原理及面临的挑战 220 6.2. 新型受体模型的发展 221 6.2. 单颗粒质谱的定量化 225 6.2. 完整的集成数据平台 225 6.2. 精细化来源解析 225 6.2. 二次来源解析 226 6.2. 多模型的耦合连用 226 参考文献 227